據《中國心血管健康與疾病報告 2021》顯示,我國每年有超過 55 萬人逝于心源性猝死。其中 80% 以上的意外發生在醫院之外,現場救助條件不完善,導緻很多人失去了寶貴生命。
在急救普及方面,日本、美國急救知識普及率接近九成,中國僅為1%,遠遠不能滿足社會需求。在全社會普及急救知識、培訓急救技能、配備急救設施,對于在公共場合處置應急事件,日益重要。
華為(蘇州)人工智能創新中心和久心醫療聯合開發了AED 心肺複蘇動作 AI 輔助測評系統。
基于人工智能助力急救培訓考核,賦能院前急救,推動中國公共除顫實現生态化布防。
打破國際品牌壟斷,國産自研 AED 讓 " 人人成為急救員 "
如果急救及時,在患者心跳停止 4 分鐘之内實施心肺複蘇或盡早電除顫,成功率可以達到 50%。
AED 産品的出現,讓急救技能觸手可及。AED 即自動體外除顫器,它便攜、易操作,打破了傳統醫療器械的局限,能代替醫師自主分析病人心律,判斷是否需要電擊治療,當電則電,當不電則不電,搶救心跳驟停患者的成功率遠高于徒手心肺複蘇。其對使用者沒有嚴格限定,非專業人員通過常規培訓後即可使用,被譽為" 救命神器 "。
此前很長一段時間,我國 AED 市場主要被進口品牌占據,一台設備價格大約 6 萬元人民币,成本高、難普及。近年來,随着國家政策推動、社會意識普及、公衆事件頻發等因素作用,越來越多的國産品牌開始發力 AED 研發,産品技術皆取得了突破性進展。
久心醫療是一家心血管領域院前急救産品和解決方案提供商,擁有十餘項發明專利和實用新型專利,參與了國家藥品監督管理局《體外除顫産品注冊技術指導原則》的編寫工作,具有 10 年除顫領域技術沉澱和數據樣本積累。
作為國内首家獲得國産三類醫療器械 AED 注冊證的民族企業,填補了此前心髒自動體外除顫國産器械的空白,也打破了此類産品的進口品牌壟斷。其自主研發的最新 AED 産品 iAED-S2 采用低能量、雙相指數截尾波除顫技術,對心肌細胞損傷更小,有利于愈後康複。該産品還實現了心律分析與預充電同步啟動,能急速響應施救,且内置濾音芯片,自動過濾幹擾雜音,錄音時長超 80 分鐘,方便醫生對施救現場清晰追溯。
由此可見,國産設備已具備了在公共場所普及配置的規格要求及質量水平,但對于中國急救培訓事業而言,隻是剛剛完成公衆醫療設備設施的第一步。
AI 助力 AED 培訓,高質速成 " 急救标兵 "
AED 産品使用方法相對簡單,隻需開機、連接電極片,根據提示按下放電鍵,即可完成電除顫,是快速培訓優質急救人員的最好突破口。
雖說操作簡單,但是标準化培訓必不可少。在分秒必争的生死關頭,在錯綜複雜的患者發病現場,急救人員不僅要掌握紮實的理論知識,還需要充分了解産品,擁有熟練的操作技巧,才能有勇氣和信心大膽嘗試,提供高質量的急救服務。
在傳統的培訓方式中,主要通過人工培訓、考核的方式進行,存在主觀性強、效率低、成本高等問題,且受時間和空間影響,交互性低,不利于培訓工作的推廣與普及,亦不方便學員查詢成績。
為擺脫人工評判劣勢,提高評判的客觀性,保證培訓、考核過程的标準化,使急救人員在" 黃金 4 分鐘 "中裡遊刃有餘,提高成功幾率,華為雲和久心醫療聯合開發的 AED 培訓系統,通過在線測評 AED 心肺複蘇動作,輔助培訓人員快速打出操作分數,指導學員根據 AI 反饋結果進行動作改進。
該系統涵蓋培訓考核視頻上傳、動作規範識别以及 AI 算法分析等内容。受訓學員在接受 AED 培訓考核時,需要在指定區域完成急救動作,通過三腳架固定相機位置和角度進行錄制,并将視頻上傳至華為雲對象存儲 OBS 服務器雲端。
華為雲算法會對已上傳的離線視頻,輸出原子粒度的動作信息并進行結構化分析,輸出結果存儲在 OBS 中。上層業務調用 OBS 接口、獲取算法識别結果,同時業務系統對動作的順序性、完備性等規則進行判斷,最終給出得分結果。
考核打分方案分為四個階段,即關鍵部位識别跟蹤、姿态關鍵點估計、時序數據多模态融合、動作評分估計。
關鍵部位識别跟蹤階段:通過目标檢測神經網絡,識别視頻錄像中假人和學員的身體關鍵部位,并進行持續跟蹤。
姿态關鍵點估計階段:依靠姿态關鍵點估計神經網絡對手部、軀幹等關鍵點計算,識别手臂是否垂直等關鍵姿态,判别動作準确性。
時序數據多模态融合階段:基于圖像與關鍵點的時序動作識别神經網絡,融合邏輯規則和深度學習結構化信息,多模态融合分析,輸出結構化動作識别結果。
動作評分估計階段:借鑒紅十字會系統北京專家的培訓經驗,依據華為雲 AI 深度學習算法識别結果,實現對整個培訓動作準确度打分。
綜合而言,華為雲算法基于機器視覺,部署便捷,不但能夠判斷施救動作是否規範,且能給出動作問題建議,有利于提高 AED 培訓效率,降低考核人力成本,引領 AED 培訓輕量化、低成本化。
AED 配備與培訓同頻加速,讓更多人 " 會用、敢用 "
普及 AED 已成為社會共識,但在中國公共場所,AED 配置率依然非常低。據華經産業研究院整理資料顯示,目前美國 AED 配備率為 700 台 /10 萬人,日本 AED 配備率為 986 台 /10 萬人,而中國每 10 萬人口 AED 配備數量僅為 15 台左右,與海外發達國家相比相差甚遠。
鑒于此,國家相關部門已經出台相關政策,明确各地逐步建立統一的公衆急救培訓體系,提高 AED 配置水平,完善公衆急救支持性環境,激發社會學習急救的熱情。随着重點場所 AED 的配置投入和鋪設使用,急救培訓和 AED 配置相輔相成,互相促進,社會将逐漸營造出良好的 AED 使用氛圍。
各地政府及服務商積極響應 " 在人流密集場所配置 AED 設備 " 的号召,加入到布局大軍中來。
華為(蘇州)人工智能創新中心由蘇州工業園區管委會和華為公司共建,依托工業園區雄厚的綜合實力和堅實的政策基礎,結合華為雲 EI 的強大能力和實踐經驗,圍繞人工智能多個領域,開展産業鍊、生态鍊對接,在醫療行業裡與園區多家企業合作,深度賦能蘇州景昱醫療帕金森遠程 AI 輔助評測系統、蘇州微清醫療青光眼輔助診斷系統、蘇州久心醫療 AED 培訓測評系統。
其所賦能的久心醫療,憑借 AED 産品優勢已覆蓋全國 31 個省(自治區、直轄市),超 100 座城市,并進駐毛主席紀念堂、抗戰紀念館、故宮博物院等國家一級博物館。
久心醫療董事長孫建燕曾表達過企業願景:
讓 AED 成為像滅火器一樣的公共基礎設施,同時推廣急救培訓,讓更多人 " 會用、敢用 "。
預計未來幾年,急救培訓需求将呈現爆發趨勢。華為雲與久心醫療聯合開發的 AED 心肺複蘇動作 AI 輔助測評系統,能去除地域性限制,在各個地方開展培訓活動,将持續為數百萬人提供急救培訓服務,提升我國群衆性急救知識普及率和應急救護能力,共同灌注生命動力之源。
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